Question

严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S₂ 为三挡旋钮开关(金属片 M 可分别拨至 a、b、c 处)，电阻丝 R₁、R₂ 规格相同且阻值不变，b 为电阻丝R₁ 的中点。这只电热靴的低温挡为 12 W，则

A. 开关 S₂ 接 c 时电热靴功率最大

B. 该电热靴利用了电流的热效应

C. 该电热靴的安全电压应为 220V

D. 中温挡和高温挡的功率分别为 16 W、24 W

Answer

ABD

【解析】

A．两电阻丝规格相同，设R1=R2=R；由P=U2/R可知，在U一定时，R越小，电功率越大，R越大，电功率越小；由图示电路图可知，S2接a时两电阻丝串联，总电阻最大，电功率最小，电热靴处于低温档；当S2接b时，电阻丝R2与R1的右半部分接入电路，电热靴处于中温挡；当S2接c时，只有电阻丝R2接入电路，电路电阻最小，电路电功率最大，电热靴处于高温挡，故A正确

B．电热靴工作时，将电能转化成内能，利用了电流的热效应，故B正确

C．因为家庭电路电压为220V，对人体的安全电压是不高于36V，所以该电热靴的电源电压大约只有几伏（3V～6V），故C错误

D．由上面分析可知：P低=U2/2R=12W，则U2/R=24W，电热靴的高温挡：P高=U2/R=24W，电热靴的中温挡：P中=U2/(R+R/2)=2/3×U2/R=2/3×24W=16W，故D正确；